JP2013024829A - 電子部品搬送装置及び電子部品搬送方法 - Google Patents

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Abstract

【課題】電子部品の第1面との相対位置を位置精度良く把持し、さらに、第2面を位置精度良く所定の位置に移動する電子部品搬送装置を提供する。
【解決手段】第1面及び第2面を備える電子部品1の第1面を撮像して第1画像を形成する第1撮像部21と、第2面を撮像して第2画像を形成する第2撮像部10と、電子部品1を把持する把持部25と、把持部25を移動させる可動部24と、第1画像を用いて第1面の位置を検出し、第2画像を用いて第2面の位置を検出し、把持部25、可動部24を制御する制御装置26と、を備え、制御装置26が検出した第1面の位置の情報を用いて把持部25は把持部25と第1面との相対位置を所定の相対位置にして電子部品1を把持し、制御装置26が検出した第2面の位置の情報を用いて可動部24は第2面を所定の位置に移動する。
【選択図】図2

Description

本発明は、電子部品搬送装置及び電子部品搬送方法にかかり、特に電子部品の位置合わせに関するものである。
電子部品を検査するときに電子部品の電極にプローブを当接して電気信号を伝送する。電子部品の高密度化に伴い電極の密度が高くなっており、プローブに対して位置精度良く電子部品を配置する必要がある。この電子部品を搬送してプローブに当接させる装置が電子部品搬送装置である。そして、電子部品搬送装置は電子部品の電極をプローブに正しく当接させることが適正な検査を維持するうえで特に重要となっている。
近年、電子部品は小型化及び高集積化され、電子部品の下面及び上面の両面にそれぞれ電極が設けられている。さらに電子部品の上面に他の電子部品が積層された構造の電子部品が検査対象とされることも多い。この構造の電子部品をパッケージオンパッケージ(POP)と称す。この積層構造の電子部品においても、電子部品の下面及び上面の両面にそれぞれ電極が設けられている。
微細な間隔を有する電子部品の電極を検査用ソケットの接触端子に正しく接続する技術の一例が特許文献1に開示されている。これによると、電子部品を把持した把持側アームに拘束/非拘束切換え機構を備え、把持した電子部品を下部より撮像する。また、把持側アームとは別のユニットで構成される位置補正手段によりその撮像結果に基づき電子部品の位置補正を行ない、拘束/非拘束切換え機構によりこの補正された位置で電子部品を把持側アームに対して固定する。そして、こうして位置が固定された電子部品の電極を検査用ソケットの接触端子に接触させるようにしている。これにより、検査用ヘッドと電子部品との間の位置関係の精度を高く維持することができるようになり、ひいては検査用ヘッドによる検査用ソケットへの電子部品の検査精度を高く維持することができるようになる。
国際特許番号WO2003/075023号パンフレット
電子部品の上面と下面との両面に端子があるとき、両面の端子の相対位置は製造工程の条件により移動することがある。従って、電子部品の上面と下面との両面の端子をそれぞれ電子部品の端子位置に合わせてプローブに当接させる必要がある。そこで、電子部品の第1面との相対位置を位置精度良く把持し、さらに、第2面を位置精度良く所定の位置に移動する電子部品搬送装置が求められていた。
本発明は、上述の課題の少なくとも一部を解決するためになされたものであり、以下の形態または適用例として実現することが可能である。
[適用例1]
本適用例にかかる電子部品搬送装置では、第1面及び第2面を備える電子部品の前記第1面を撮像して第1画像を形成し、前記第2面を撮像して第2画像を形成する撮像部と、前記電子部品を把持する把持部と、前記把持部を移動させる可動部と、前記第1画像を用いて前記第1面の位置を検出し、前記第2画像を用いて前記第2面の位置を検出し、前記把持部、前記可動部を制御する制御部と、を備え、前記制御部が検出した前記第1面の位置の情報を用いて前記把持部は前記把持部と前記第1面との相対位置を所定の相対位置にして前記電子部品を把持し、前記制御部が検出した前記第2面の位置の情報を用いて前記可動部は前記第2面を所定の位置に移動することを特徴とする。
本適用例によれば、制御部が撮像部を制御し、撮像部が電子部品の第1面を撮像し第1画像を形成する。制御部は第1画像を用いて第1面の位置を検出する。そして、制御部は可動部を制御し、可動部が把持部を移動させる。さらに、制御部は把持部を制御し、把持部が電子部品を把持する。このとき、制御部は把持部と第1面との相対位置が所定の相対位置となるように把持部に電子部品を把持させる。制御部は第1面の位置を検出して把持させている為、把持部と第1面との相対位置を位置精度良く合わせて把持部に把持させることができる。
制御部が撮像部を制御し、撮像部が電子部品の第2面を撮像し第2画像を形成する。制御部は第2画像を用いて第2面の位置を認識する。そして、制御部は把持部の動作を制御して、第2面を所定の位置に移動する。制御部は第2面の位置を検出して移動させている為、第2面を位置精度良く所定の位置に移動させることができる。従って、電子部品搬送装置は把持部と第1面との相対位置を位置精度良く把持し、さらに、第2面を位置精度良く所定の位置に移動することができる。
[適用例2]
上記適用例にかかる電子部品搬送装置において、前記撮像部は前記把持部を撮像し、前記制御部は前記把持部の画像を用いて前記把持部の位置を検出し、前記把持部は前記制御部が検出した前記把持部の位置の情報を用いて前記第1面との相対位置を所定の相対位置にして前記電子部品を把持することを特徴とする。
本適用例によれば、撮像部は把持部を撮像している。制御部は、第1面に加え把持部の位置を検出する。従って、制御部が認識していた把持部の位置に対して把持部の位置が変わるときにも、変わった位置に対応して電子部品を把持することができる。
[適用例3]
上記適用例にかかる電子部品搬送装置において、前記撮像部は前記電子部品を移動する予定の場所である移動予定場所を撮像し、前記制御部は前記移動予定場所の画像を用いて前記移動予定場所の位置を検出し、前記把持部は前記制御部が検出した前記移動予定場所の位置の情報を用いて前記第2面を前記移動予定場所に移動することを特徴とする。
本適用例によれば、撮像部は電子部品を移動する予定の場所を撮像している。制御部は電子部品の移動予定場所の位置を認識する。従って、制御部が認識していた移動予定場所の位置に対して移動予定場所の位置が変わるときにも、変わった位置に対応して電子部品を移動することができる。
[適用例4]
上記適用例にかかる電子部品搬送装置において、前記撮像部は前記第1面を撮像する第1撮像部と前記第2面を撮像する第2撮像部とを備えることを特徴とする。
本適用例によれば、第1撮像部が第1面を撮像し、第2撮像部が第2面を撮像している。従って、第1面を撮像し易い場所に第1撮像部を配置し、第2面を撮像し易い場所に第2撮像部を配置することができる。従って、第1面及び第2面を容易に撮像することができる。
[適用例5]
本適用例にかかる電子部品搬送方法は、第1面及び第2面を備える電子部品を把持部が把持して搬送する電子部品搬送方法であって、前記第1面を撮像して前記第1面の位置情報を演算し、前記第1面の位置情報を用いて前記把持部と前記第1面との相対位置を所定の相対位置にして前記電子部品を把持し、前記第2面を撮像して前記第2面の位置情報を演算し、前記第2面の位置情報を用いて前記第2面を所定の位置に移動することを特徴とする。
本適用例によれば、第1面を撮像して第1面の位置情報を演算している。そして、第1面の位置情報を用いて把持部と第1面との相対位置を所定の相対位置にして電子部品を把持している。従って、把持部と第1面との相対位置を位置精度良く合わせて把持部が把持することができる。また、第2面を撮像して第2面の位置情報を演算している。そして、第2面の位置情報を用いて第2面を所定の位置に移動している。従って、第2面を位置精度良く所定の位置に移動することができる。その結果、把持部と第1面との相対位置を位置精度良く把持し、さらに、第2面を位置精度良く所定の位置に移動することができる。
[適用例6]
上記適用例にかかる電子部品搬送方法において、前記電子部品を把持する前に行われ、前記把持部を撮像して前記把持部の位置情報を演算し前記第1面の位置情報に加えて前記把持部の位置情報を用いて前記把持部と前記第1面との相対位置を所定の相対位置にして前記電子部品を把持することを特徴とする。
本適用例によれば、把持部が撮像され、第1面に加え把持部の位置情報が演算される。従って、認識していた把持部の位置に対して把持部の位置が変わるときにも、変わった把持部の位置に対応して電子部品を把持することができる。
[適用例7]
上記適用例にかかる電子部品搬送方法において、前記第2面を移動する前に行われ、前記電子部品を移動する予定の場所である移動予定場所を撮像して前記移動予定場所の位置情報を演算し、前記第2面の位置情報に加えて前記移動予定場所の位置情報を用いて前記第2面を前記移動予定場所の位置に移動することを特徴とする。
本適用例によれば、電子部品を移動する予定の場所が撮像され、電子部品の移動予定場所の位置情報が演算されている。従って、認識していた移動予定場所の位置が変わるときにも、変わった移動予定場所の位置に対応して電子部品を移動することができる。
第1の実施形態にかかり、(a)は、電子部品の構造を示す模式側面図、(b)及び(c)は、電子部品の構造を示す概略斜視図。 電子部品検査装置の構成を示す概略斜視図。 (a)は把持部の構造を示す模式側断面図、(b)は把持部を示す模式底面図、(c)は検査台の構造を示す模式上面図、(d)は検査台を示す模式側断面図。 電子部品検査装置の電気制御ブロック図。 検査作業を示すフローチャート。 検査作業における検査方法を説明するための模式図。 検査作業における検査方法を説明するための模式図。 検査作業における検査方法を説明するための模式図。 第2の実施形態にかかり、検査作業を示すフローチャート。 検査作業における検査方法を説明するための模式図。 検査作業における検査方法を説明するための模式図。 第3の実施形態にかかり、電子部品の検査装置を示す模式図。
本実施形態では、電子部品を搬送して位置決めする特徴的な電子部品搬送装置を備えた電子部品検査装置と、この電子部品搬送装置を用いて電子部品を搬送する電子部品搬送方法の特徴的な例について説明する。以下、実施例について図面に従って説明する。尚、各図面における各部材は、各図面上で認識可能な程度の大きさとするため、各部材毎に縮尺を異ならせて図示している。
(第1の実施形態)
第1の実施形態にかかわる電子部品搬送装置及び電子部品検査装置について図1〜図8に従って説明する。図1(a)は、電子部品の構造を示す模式側面図であり、図1(b)及び図1(c)は、電子部品の構造を示す概略斜視図である。図1(b)は半導体素子が形成された面を示し、図1(c)は電極のみが形成された面を示している。
図1に示すように、電子部品1は四角形の基板2を備え、基板2の第1面1aには四角形の半導体チップ3が設置されている。第1面1aでは半導体チップ3を第1電極4aが環囲している。第1電極4aは2列に配列して設置されている。基板2において第1面1aに対して反対側の面を第2面1bとする。第2面1bには第2電極4bが格子状に配置されている。基板2内には配線層と絶縁層とが積層して形成され、半導体チップ3は配線層の配線を介して第1電極4a及び第2電極4bが構成する電極4に接続されている。
例えば、電子部品1は小型化、高集積化された部品の一つであって、複数の電子素子が積層された電子部品であっても良い。電子部品1は、電極が第1面1aの第1電極4aに接続される構造(POP:パッケージオンパッケージ)を有していてもよい。半導体チップ3は種類に特別の制限はなく、シリコンチップのままでもよく、樹脂モールドされたものでもよい。また、半導体チップ3のサイズにも特別な制限はなく、小型のチップでもよい。本実施形態では例えば一辺が2mmのチップや、厚みが0.3(mm)のチップを採用している。小型、薄型のICチップの一例としてはWLCSP(Wafer Level Chip Size Package)等があげられる。またこのように小型化された半導体チップ3を有する電子部品1は外形の小型化が進み、第1電極4a及び第2電極4bの端子間隔が短い微細化が促進されている。
図2は、電子部品検査装置の構成を示す概略斜視図である。図2に示すように、電子部品検査装置5は直方体状の基台6を備えている。基台6の長手方向をY方向とし、水平面においてY方向と直交する方向をX方向とする。そして、鉛直方向を−Z方向とする。
基台6上において図中左側には給材装置7が設置されている。給材装置7の上面には、Y方向に延びる一対の案内レール8a,8bが給材装置7のY方向全幅にわたり凸設されている。一対の案内レール8a,8bの上側には直動機構を備えたステージ9が取付けられている。そのステージ9の直動機構は、例えば案内レール8a,8bに沿ってY方向に延びるリニアモーターを備えた直動機構である。そして、この直動機構に所定のステップ数に相対する駆動信号がリニアモーターに入力されると、リニアモーターが前進または後退して、ステージ9が同ステップ数に相当する分だけ、Y方向に沿って往動または復動する。ステージ9のZ方向を向く面は載置面9aであり、載置面9aには電子部品1が載置される。ステージ9には吸引式の基板チャック機構が設置されている。そして、基板チャック機構が電子部品1を載置面9aに固定するようになっている。
基台6において給材装置7のY方向側には撮像部としての第2撮像部10が設置されている。第2撮像部10は、受光する光を電気信号に変換するCCD(Charge Coupled Devices)素子等を搭載した電気回路基板、ズーム機構を備えた対物レンズ、落射照明装置、自動焦点合わせ機構を備えている。これにより、第2撮像部10と対向する場所に電子部品1が位置するとき、第2撮像部10は電子部品1を撮影することができる。そして、第2撮像部10は電子部品1に光を照射してピント合わせをした後撮影することにより、ピンボケの無い画像を撮影することができる。
基台6において第2撮像部10のY方向側には検査台11が設置されている。検査台11は電子部品1を検査するときに電気信号を送受信するための治具である。
基台6上において検査台11のY方向側には除材装置12が設置されている。除材装置12の上面にはY方向に延びる一対の案内レール13a,13bが全幅にわたり凸設されている。一対の案内レール13a,13bの上側には直動機構を備えたステージ14が取付けられている。ステージ14の直動機構は、給材装置7が備える直動機構と同様の機構を用いることができる。そして、ステージ14は案内レール13a,13bに沿って往動または復動する。ステージ14のZ方向を向く面は載置面14aであり、載置面14aには電子部品1が載置される。
基台6の−X方向には略直方体状の支持台15が設置されている。基台6に比べて支持台15はZ方向に高い形状となっている。支持台15においてX方向を向く面にはY方向に延びる一対の案内レール16a,16bが支持台15のY方向全幅にわたり凸設されている。案内レール16a,16bのX方向側には、一対の案内レール16a,16bに沿って移動する直動機構を備えたYステージ17が取付けられている。Yステージ17の直動機構は、給材装置7が備える直動機構と同様の機構を用いることができる。そして、Yステージ17は案内レール16a,16bに沿って往動または復動する。
Yステージ17においてX方向を向く面にはX方向に延在する角柱状の腕部18が設置されている。腕部18において−Y方向を向く面にはX方向に延びる一対の案内レール19a,19bが腕部18のX方向全幅にわたり凸設されている。一対の案内レール19a,19bの−Y方向側には案内レール19a,19bに沿って移動する直動機構を備えたXステージ20が取付けられている。Xステージ20の直動機構は、給材装置7が備える直動機構と同様の機構を用いることができる。そして、Xステージ20は案内レール19a,19bに沿って往動または復動する。
Xステージ20には撮像部としての第1撮像部21及びZ移動装置22が設置されている。第1撮像部21は第2撮像部10と同様な構造と機能を備えている。そして、第1撮像部21及び第2撮像部10にて撮像部を構成している。Z移動装置22は内部に直動機構を備え、直動機構はZステージを昇降させる。そして、Zステージには回転装置23が接続されている。そして、Z移動装置22は回転装置23をZ方向に昇降させることができる。Z移動装置22の直動機構は、給材装置7が備える直動機構と同様の機構を用いることができる。
回転装置23は回転軸23aを備え、回転軸23aには把持部25が接続されている。これにより、回転装置23はZ方向を軸にして把持部25を回転させることができる。回転装置23はステップモーターまたはサーボモーターと減速装置とを組み合わせて構成され、回転軸23aを所定の角度に回動させる。サーボモーターのモーターの種類は特に限定されず、ACモーター、DCモーター、コアレスモーター、超音波モーター等を用いることができる。本実施形態では例えば、超音波モーターを採用している。Yステージ17、Xステージ20、Z移動装置22、回転装置23等により可動部24が構成されている。
基台6のX方向側には制御部としての制御装置26が設置されている。制御装置26は電子部品検査装置5の動作を制御する機能を備えている。さらに、制御装置26は電子部品1を検査する機能を備えている。各制御装置26は入力装置26a及び出力装置26bを備えている。入力装置26aはキーボートや入力コネクター等であり、信号やデータの他に操作者の指示を入力する装置である。出力装置26bは表示装置や外部装置に出力する出力コネクター等であり、信号やデータを他装置へ出力する。他にも電子部品検査装置5の状況を操作者に伝達する装置である。
図3(a)は把持部の構造を示す模式側断面図であり、図3(b)は把持部を示す模式底面図である。図3(a)及び図3(b)に示すように、把持部25は直方体状の本体部25aを備えている。本体部25aはZ方向側にて回転軸23aと接続されている。本体部25aの−Z側の面は電子部品1を把持する側の面である把持面25bである。把持面25bには第1プローブ27が四角の環状に配列して設置されている。第1プローブ27は電子部品1の第1電極4aと同じ配置となっている。従って、把持面25bと電子部品1の第1面1aとを重ねるとき、各第1プローブ27は1つの第1電極4aと接触するようになっている。第1プローブ27は可動針と可動針を−Z方向に付勢するばねを備えている。そして、把持部25の把持面25bを電子部品1の第1面1aに押圧するとき、第1プローブ27は第1電極4aと低い接触抵抗にて電気的に接触するようになっている。
第1プローブ27が形成する四角形のY方向の両側には第2プローブ28の群が配列して配置されている。第1プローブ27と第2プローブ28とは同じ数が設置され配線29により1対1の関係にて電気的に接続されている。これにより、電子部品1の第1電極4aから入出力される信号は第1プローブ27を経て第2プローブ28から入出力することができる。
把持面25bの中央には吸着部30が設置されている。吸着部30は略円筒状であり、吸着部30の内部には空気を流動させる流路30aが設置されている。把持部25の本体部25aには流路30aと連通する流路25cが設置されている。流路25cは配管31を介して吸引装置32と接続されている。
吸引装置32は電磁弁33及び真空装置34等から構成されている。真空装置34は真空ポンプ及び減圧タンクを備え空気を吸引可能になっている。電磁弁33は入力される電気信号に応じて弁を切替える。そして、吸着部30の流路30aの圧力を減圧状態と大気圧状態に切替えることができる。
吸着部30の−Z側にはXY方向に平坦な吸着面30bが形成されている。吸着面30bを電子部品1の半導体チップ3に接触させて吸引装置32が流路30aから空気を吸引する。これにより、流路30a内が減圧するので、電子部品1が吸着部30に吸着される。
本体部25aの内部には吸着部30を−Z方向に付勢するばね35が設置されている。そして、吸着部30はZ方向に移動可能になっている。これにより、第1プローブ27と第1電極4aとが離れた状態で吸着部30が電子部品1を吸着面30bに吸着することができる。従って、吸着部30は第1プローブ27の影響を受けずに電子部品1を吸着することができる。次に、把持部25を電子部品1に押圧することにより把持部25は第1プローブ27を第1電極4aに接触させることができる。
図3(c)は検査台の構造を示す模式上面図であり、図3(d)は検査台を示す模式側断面図である。図3(c)及び図3(d)に示すように、検査台11は直方体状でありZ方向側の面に四角の凹部11aを備えている。XY平面視から見た凹部11aの大きさは電子部品1の平面方向の大きさより大きくなっており、操作者は凹部11aに電子部品1を挿入することができる。
凹部11aの底には格子状に第3プローブ36が配列して設置されている。第3プローブ36は第1プローブ27と同様の構造となっており、電子部品1の第2電極4bと同じ配置となっている。従って、凹部11aと電子部品1の第2面1bとを重ねるとき、各第3プローブ36は1つの第2電極4bと接触するようになっている。そして、電子部品1の第2面1bを検査台11の凹部11aに押圧するとき、第3プローブ36は第2電極4bと低い接触抵抗にて電気的に接触するようになっている。
検査台11の第3プローブ36は配線38により制御装置26に電気的に接続されている。従って、制御装置26は検査台11の第3プローブ36を介して電子部品1の第2電極4bに電気信号を出力する。そして、電子部品1が出力する電気信号は第2電極4b及び第3プローブ36を介して制御装置26に入力される。
検査台11の上面11bには中継端子37が配列して設置されている。中継端子37の配列は把持部25における第2プローブ28の配置と同じ配置となっている。そして、中継端子37の個数は把持部25における第2プローブ28の個数と同じ個数となっている。従って、把持部25と検査台11とを重ね合わせることにより、第2プローブ28と中継端子37とは1対1の関係にて電気的に接続される。
検査台11の中継端子37は配線38により制御装置26に電気的に接続されている。従って、制御装置26は検査台11の中継端子37、把持部25の第2プローブ28及び第1プローブ27を介して電子部品1の第1電極4aに電気信号を出力する。そして、電子部品1が出力する電気信号は第1電極4a、第1プローブ27、第2プローブ28及び検査台11の中継端子37を介して制御装置26に入力される。
図4は、電子部品検査装置の電気制御ブロック図である。図4において、電子部品検査装置5は電子部品検査装置5の動作を制御する制御部としての制御装置26を備えている。そして、制御装置26はプロセッサーとして各種の演算処理を行うCPU(中央演算処理装置)41と、各種情報を記憶するメモリー42とを備えている。
ステージ駆動装置43、第1撮像部21、第2撮像部10、吸引装置32は入出力インターフェイス44及びデータバス45を介してCPU41に接続されている。さらに、給材装置7、除材装置12、入力装置26a、出力装置26bも入出力インターフェイス44及びデータバス45を介してCPU41に接続されている。
ステージ駆動装置43はXステージ20、Yステージ17、Z移動装置22、回転装置23を駆動する装置である。ステージ駆動装置43がこれらのステージ及び装置を駆動することにより、把持部25を所望の位置で所望の角度に移動して停止させることが可能になっている。
メモリー42は、RAM、ROM等といった半導体メモリーや、ハードディスク、DVD−ROMといった外部記憶装置を含む概念である。機能的には、電子部品検査装置5の動作の制御手順が記述されたプログラムソフト46を記憶する記憶領域や、電子部品1の形状や第1電極4a及び第2電極4bの位置の座標データであるワーク属性データ47を記憶するための記憶領域が設定される。他にも、把持部25の第1プローブ27及び第2プローブ28や検査台11の第3プローブ36や中継端子37の位置の座標データであるステージ関連データ48を記憶するための記憶領域が設定される。さらに、第1撮像部21や第2撮像部10が撮像する画像のデータである画像データ49を記憶するための記憶領域が設定される。他にも、CPU41のためのワークエリアやテンポラリーファイル等として機能する記憶領域やその他各種の記憶領域が設定される。
CPU41は、メモリー42内に記憶されたプログラムソフト46に従って、電子部品1を所定の場所に移動して電気特性を検査するための制御を行うものである。具体的な機能実現部としてXステージ20、Yステージ17、Z移動装置22、回転装置23の移動と停止を制御するステージ制御部50を有する。ステージ制御部50はXステージ20、Yステージ17、Z移動装置22、回転装置23が出力する位置情報を入力する。そして、ステージ制御部50は第1撮像部21や把持部25の位置を検出することができる。
他にも、CPU41は第1撮像部21及び第2撮像部10に撮像を指示する撮像制御部51を有する。撮像制御部51は第1撮像部21及び第2撮像部10が備える照明装置の点灯及び消灯の制御を行う。さらに、撮像制御部51は第1撮像部21及び第2撮像部10が行うフォーカス調整と撮像するタイミングの制御を行っている。これにより、第1撮像部21及び第2撮像部10は鮮明な画像を撮像することができる。
さらに、CPU41は第1撮像部21及び第2撮像部10が撮像した画像を画像処理する画像演算部52を有する。画像演算部52は撮像した画像からノイズを除去し、画像から所定の特徴量を演算する。具体的には、例えば、第1電極4a及び第2電極4bの位置や傾きを演算する。さらに、ステージ制御部50が検出する第1撮像部21の位置情報と画像演算部52が検出する画像上の第1電極4aの位置データとを用いて第1電極4aの位置を検出するワーク位置演算部53を有する。
他にも、CPU41は電磁弁33を駆動して把持部25が電子部品1を把持するか開放するかを制御する把持制御部54を有する。さらに、電子部品1に出力した電気信号に対応して電子部品1が出力する電気信号を入力して電子部品1を検査する電特検査部55を有する。他にも、給材装置7及び除材装置12の動作を制御する除給材制御部56を有する。
尚、本実施形態では、上記の各機能がCPU41を用いてプログラムソフトで実現することとしたが、上記の各機能がCPU41を用いない単独の電子回路(ハードウェア)によって実現できる場合には、そのような電子回路を用いることも可能である。そして、電子部品検査装置5の内、検査台11、給材装置7、除材装置12、電特検査部55、除給材制御部56を除いた部分の装置が電子部品搬送装置5aとなっている。つまり、電子部品搬送装置5aは電子部品1を移動する部分の装置であり、電子部品搬送装置5aに電気特性を検査する部分の機能を加えた装置が電子部品検査装置5である。
(検査方法)
次に、上述した電子部品検査装置5を用いて、電子部品1の電気特性を検査する検査方法について図5〜図8にて説明する。図5は、検査作業を示すフローチャートである。図6〜図8は、検査作業における検査方法を説明するための模式図である。
図5に示すフローチャートにおいて、ステップS1は、給材工程に相当する。この工程は、載置面に基材を載置して固定する工程である。次にステップS2に移行する。ステップS2は、第1撮像工程に相当する。この工程は、第1撮像部が電子部品の第1面を撮像し第1画像を形成する工程である。次にステップS3に移行する。ステップS3は第1位置演算工程に相当する。この工程は、制御装置が第1画像を用いて第1面の第1電極の位置情報を演算する工程である。次にステップS4に移行する。ステップS4はワーク把持工程に相当する。この工程は、第1電極の位置と把持部との相対位置を合わせて把持部が電子部品を把持する工程である。次にステップS5に移行する。
ステップS5は、第2撮像工程に相当する。この工程は、第2撮像部が電子部品の第2面を撮像し第2画像を形成する工程である。次に、ステップS6に移行する。ステップS6は、第2位置演算工程に相当する。この工程は、制御装置が第2画像を用いて第2面の第2電極の位置情報を演算する工程である。次に、ステップS7に移行する。ステップS7は、ワーク移動工程に相当する。この工程は、可動部が把持部25を稼動することによりワークを検査台11に移動し設置する工程である。次にステップS8に移行する。ステップS8は、電特検査工程に相当する。この工程は、電子部品に通電して入出力信号を用いて電子部品の電気特性を検査する工程である。次にステップS9に移行する。ステップS9は、除材工程に相当する。この工程は、可動部が把持部25を稼動することによりワークを検査台からステージに移動し、ステージが電子部品を次工程が行われる場所に移動する工程である。以上の工程により電子部品を検査する検査工程が終了する。
次に、図6〜図8を用いて、図5に示したステップと対応させて、電子部品1の搬送方法及び電気特性を検査する検査方法を詳細に説明する。図6(a)及び図6(b)はステップS1の給材工程に対応する図である。図6(a)に示すように、ステップS1において、ステージ9が図中左側にて待機している。そして、操作者がステージ9の載置面9aに電子部品1を載置する。電子部品1を載置するのは人に限らず給材ロボットや加工装置でも良い。このとき、電子部品1は第1面1aを図中上側を向けて載置される。そして、除給材制御部56が吸引式の基板チャック機構を作動させることにより電子部品1を載置面9aに固定する。
次に、図6(b)に示すように、除給材制御部56が給材装置7を駆動してステージ9を案内レール8a,8bに沿って図中右側の所定の場所に移動させる。ステージ9が移動した場所の図中上側は第1撮像部21や把持部25が移動可能な場所となっている。
図6(c)はステップS2の第1撮像工程に対応する図である。図6(c)に示すように、ステップS2において、ステージ制御部50がステージ駆動装置43に可動部24を駆動させて、第1撮像部21を電子部品1と対向する場所に移動させる。次に、撮像制御部51は第1撮像部21に電子部品1の第1面1aを撮像させる。
図6(d)はステップS2の第1撮像工程及びステップS3の第1位置演算工程に対応する図である。図6(d)に示すように、第1撮像部21は電子部品1が撮像された第1画像59を形成する。第1画像59には電子部品1、基板2、半導体チップ3、第1電極4aにそれぞれ対応する画像である電子部品像59a、基板像59b、半導体チップ像59c、第1電極像59dが形成されている。第1画像59は格子状に配列する画素の濃淡によって表されている。画素数は第1撮像部21の性能によって決まり、特に限定されてないが、本実施形態では例えば、縦横の画素数が2048×2048となっている。
ステップS3において、画像演算部52は第1電極像59dの位置と傾きとを演算して検出する。第1画像59において図中左下の角を画像の原点59eとする。そして、図中右側の方向をX方向とし、図中上側の方向をY方向とする。原点59eと最も近い場所に位置する第1電極像59dの位置情報を画像演算部52が演算する。具体的には、原点59eと第1電極像59dとの間のX方向の画素数であるX画素数59fとY方向の画素数であるY画素数59gとを演算する。次に、画像演算部52は第1電極像59dが配列する方向とX方向とがなす角度である第1電極角度59hを演算する。換言すれば、画像演算部52は第1面1aの位置情報を演算する。
Xステージ20、Yステージ17、Z移動装置22、回転装置23はそれぞれ位置を検出するスケールが設置されている。スケールは例えば目盛が形成されたエンコーダーと目盛を検出するセンサー等から構成されており、可動部の位置を検出することができる装置である。各装置のスケールが出力する位置情報を用いてステージ制御部50は第1撮像部21の位置を検出することが可能になっている。そして、画像演算部52が検出する第1電極像59dの位置情報を用いてワーク位置演算部53が第1電極4aの位置とX方向に対する角度とを検出する。
図7(a)はステップS4のワーク把持工程に対応する図である。図7(a)に示すように、ステップS4において、ステージ制御部50がステージ駆動装置43に可動部24を駆動させて把持部25を電子部品1と対向する場所に移動させる。このとき、XY平面の平面視にて第1プローブ27が第1電極4aと重なるようにステージ制御部50は可動部24を制御する。そして、Z移動装置22が把持部25を電子部品1に押圧させて、把持制御部54が吸引装置32を作動させる。これにより、電子部品1は把持部25の吸着部30に吸着される。つまり、電子部品検査装置5は第1面1aの位置情報を用いて把持部25と第1面1aとの相対位置を所定の相対位置にして電子部品1を把持する。
図7(b)はステップS5の第2撮像工程に対応する図である。図7(b)に示すように、ステップS5において、ステージ制御部50がステージ駆動装置43に可動部24を駆動させて、電子部品1を第2撮像部10と対向する場所に移動させる。次に、撮像制御部51は第2撮像部10に電子部品1の第2面1bを撮像させる。
図7(c)はステップS5の第2撮像工程及びステップS6の第2位置演算工程に対応する図である。図7(c)に示すように、第2撮像部10は電子部品1が撮像された第2画像60を形成する。第2画像60には電子部品1、基板2、第2電極4b、把持部25、第2プローブ28にそれぞれ対応する画像である電子部品像60a、基板像60b、第2電極像60c、把持部像60d、第2プローブ像60eが形成されている。第1画像59と同様に第2画像60は格子状に配列する画素の濃淡によって表されている。第2画像60の画素数は第1画像59と同様となっている。
ステップS6において、画像演算部52は第2電極像60cの位置と傾きとを演算して検出する。換言すれば、画像演算部52は第2面1bの位置情報を演算する。第2画像60において図中左下の角を画像の原点60fとする。そして、図中右側の方向をX方向とし、図中上側の方向をY方向とする。原点60fと最も近い場所に位置する第2電極像60cの位置情報を画像演算部52が演算する。具体的には、原点60fと第2電極像60cとの間のX方向の画素数であるX画素数60gとY方向の画素数であるY画素数60hとを演算する。次に、画像演算部52は第2電極像60cが配列する方向とX方向とがなす角度である第2電極角度60iを演算する。
Xステージ20、Yステージ17、Z移動装置22、回転装置23はそれぞれ位置を検出するスケールが設置されている。各装置のスケールが出力する位置情報を用いてステージ制御部50は把持部25の位置を検出することが可能になっている。そして、画像演算部52が検出する第2電極像60cの位置情報を用いてワーク位置演算部53が第2電極4bの位置とX方向に対する角度とを検出する。
図8(a)はステップS7のワーク移動工程に対応する図である。図8(a)に示すように、ステップS7において、ステージ制御部50はステージ駆動装置43を駆動して把持部25を検査台11と対向する場所に移動させる。次に、ステージ制御部50はZ移動装置22を駆動して把持部25を検査台11に押圧させる。
図8(b)はステップS7のワーク移動工程及びステップS8の電特検査工程に対応する図である。図8(b)に示すように、電子部品1を検査台11の凹部11aに入れて第2電極4bと第3プローブ36とが接触するようにステージ制御部50は可動部24を制御する。ステップS6にてワーク位置演算部53が把持部25に対する第2電極4bの位置を検出した。そして、第3プローブ36の位置データはメモリー42にステージ関連データ48として記憶されている。そして、ステージ制御部50は第2電極4bと第3プローブ36との相対位置を演算し位置精度良く位置合わせを行う。つまり、電子部品検査装置5は第2面1bの位置情報を用いて第2面1bを所定の位置に移動する。
吸引装置32が作動して第1面1aが吸着面30bに吸着した状態で、Z移動装置22は電子部品1を検査台11に押圧する。これにより、ばね35が収縮して吸着部30が把持部25の方に移動する。そして、第1プローブ27が第1電極4aに押圧されて電気的に接触し、第2プローブ28が中継端子37に押圧されて電気的に接触する。さらに、第3プローブ36が第2電極4bに押圧されて電気的に接触する。
第1電極4aは第1プローブ27と接続し、第1プローブ27は配線29を介して第2プローブ28と接続する。第2プローブ28は中継端子37と接続し、中継端子37は配線38を介して制御装置26と接続する。従って、制御装置26と第1電極4aとは通電され、所定の電気信号が伝送可能となる。
第2電極4bは第3プローブ36と接続し、第3プローブ36は配線38を介して制御装置26と接続する。従って、制御装置26と第2電極4bとは通電され、所定の電気信号が伝送可能となる。これにより、制御装置26は第1電極4a及び第2電極4bの電極4と通電され、電気信号が伝送可能となっている。
ステップS8において、電特検査部55はプログラムソフト46に従って電極4に所定の電気信号を出力する。そして、電子部品1が電気信号を入力して動作し電気信号を電極4に出力する。そして、電極4に出力された電気信号を制御装置26が入力する。制御装置26は入力した電気信号を解析し、電子部品1が電気的に所定の動作を行ったかの検査を行う。そして、電特検査部55は電子部品1が良品か不良品かの判断を行って、判断結果をワーク属性データ47としてメモリー42に記憶する。
図8(c)はステップS9の除材工程に対応する図である。図8(c)に示すように、ステップS9において、電子部品1を把持部25に吸着させた状態でステージ制御部50はZ移動装置22を駆動して把持部25を上昇させる。次に、ステージ制御部50は可動部24を駆動して把持部25をステージ14と対向する場所に移動する。続いて、把持制御部54が吸引装置32を駆動して把持部25における電子部品1の吸着を解除する。その結果、電子部品1はステージ14上に載置される。
続いて、ステージ14が図中右側に移動して、次工程が行われる場所へステージ14は電子部品1を搬送する。以上の工程により電子部品を検査する検査工程が終了する。尚、この工程においてステップS2〜ステップS7までが搬送工程であり、その工程で行われる方法が電子部品搬送方法に該当する。
上述したように、本実施形態によれば、以下の効果を有する。
(1)本実施形態によれば、第1撮像部21が電子部品1の第1面1aを撮像し第1画像59を形成している。画像演算部52及びワーク位置演算部53は第1画像59を用いて第1面1aの位置を検出する。そして、ステージ制御部50は可動部24を制御し、可動部24が把持部25を移動させている。そして、第1電極4aと第1プローブ27とが接触するように、把持部25は電子部品1を把持する。ワーク位置演算部53が第1面1aの位置を検出してステージ制御部50が把持部25の位置を制御する為、電子部品搬送装置5aは把持部25と第1面1aとの相対位置を位置精度良く合わせて把持部25に電子部品1を把持させることができる。
(2)本実施形態によれば、撮像制御部51が第2撮像部10を制御し、第2撮像部10が電子部品1の第2面1bを撮像し第2画像60を形成する。画像演算部52及びワーク位置演算部53は第2画像60を用いて第2面1bの位置を認識する。そして、画像演算部52は可動部24の動作を制御して、第2面1bを検査台11と対向する位置に移動する。制御装置26は第2面1bの位置を検出して移動させている為、第2面1bを位置精度良く検査台11と対向する位置に移動させることができる。従って、電子部品搬送装置5aは第2面1bを位置精度良く検査台11と対向する位置に移動することができる。
(3)本実施形態によれば、第1撮像部21が第1面1aを撮像し、第2撮像部10が第2面1bを撮像している。従って、第1面1aを撮像し易い場所に第1撮像部21を配置し、第2面1bを撮像し易い場所に第2撮像部10を配置することができる。従って、第1面1a及び第2面1bを容易に撮像することができる。
(第2の実施形態)
次に、電子部品検査装置を用いた電子部品の搬送方法及び検査方法の一実施形態について図9〜図11を用いて説明する。図9は、検査作業を示すフローチャートであり、図10及び図11は、検査作業における検査方法を説明するための模式図である。本実施形態が第1の実施形態と異なるところは、撮像部が把持部及び検査台を撮像して位置を検出する点にある。尚、第1の実施形態と同じ点については説明を省略する。
すなわち、本実施形態では、図9に示したように、ステップS3の第1位置演算工程とステップS4のワーク把持工程との間にステップS11及びステップS12を追加している。ステップS1〜ステップS3は第1の実施形態と同様であり説明を省略する。ステップS3の次にステップS11に移行する。ステップS11は、把持部撮像工程に相当する。この工程は、撮像部が把持部を撮像する工程である。次にステップS12に移行する。ステップS12は、把持部位置演算工程に相当する。この工程は、画像演算部が把持部の位置を演算して検出する工程である。次にステップS4に移行する。
さらに、ステップS6の第2位置演算工程とステップS7のワーク移動工程との間にステップS13及びステップS14を追加している。ステップS4〜ステップS6は第1の実施形態と略同様であり説明を省略する。ステップS6の次にステップS13に移行する。ステップS13は、移動先撮像工程に相当する。この工程は、撮像部が検査台を撮像する工程である。次にステップS14に移行する。ステップS14は、移動先位置演算工程に相当する。この工程は、画像演算部が検査台の位置を演算して検出する工程である。次にステップS7に移行する。ステップS7〜ステップS9は第1の実施形態と略同様であり説明を省略する。
次に、図10及び図11を用いて、図9に示したステップと対応させて、電子部品1の搬送方法及び電気特性を検査する検査方法を詳細に説明する。尚、第1の実施形態と略同様の工程は説明を省略し、ステップS11、ステップS12、ステップS13、ステップS14を説明する。図10(a)はステップS11の把持部撮像工程に対応する図である。図10(a)に示すように、ステップS11において、ステージ制御部50はステージ駆動装置43に可動部24を駆動させて、把持部25を第2撮像部10と対向する場所に移動する。次に、撮像制御部51は第2撮像部10に把持部25を撮像させる。
図10(b)はステップS11の把持部撮像工程及びステップS12の把持部位置演算工程に対応する図である。図10(b)に示すように、第2撮像部10は把持部25が撮像された把持部画像61を形成する。把持部画像61には把持面25b、吸着部30、第1プローブ27、第2プローブ28にそれぞれ対応する画像である把持面像61a、吸着部像61b、第1プローブ像61c、第2プローブ像61dが形成されている。把持部画像61は格子状に配列する画素の濃淡によって表されている。画素数は第1画像59と同じであり、特に限定されてないが、本実施形態では例えば、縦横の画素数が2048×2048となっている。
ステップS12において、画像演算部52は第1プローブ像61cの位置と傾きとを演算する。把持部画像61において図中左下の角を画像の原点61eとする。そして、図中右側の方向をX方向とし、図中上側の方向をY方向とする。原点61eと最も近い場所に位置する第1プローブ像61cの位置情報を画像演算部52が演算する。具体的には、原点61eと第1プローブ像61cとの間のX方向の画素数であるX画素数61fとY方向の画素数であるY画素数61gとを演算する。次に、画像演算部52は第1プローブ像61cが配列する方向とX方向とがなす角度である第1プローブ角度61hを演算する。換言すれば、画像演算部52は把持部25の位置情報を演算する。
基台6における第2撮像部10の位置は既知である。ステージ制御部50が把持部25を所定の位置に固定して、第2撮像部10が把持部25を撮像した。従って、基台6に対する把持部25の位置も既知である。そして、画像演算部52が検出する第1プローブ像61cの位置情報を用いてワーク位置演算部53が第1プローブ27の位置とX方向に対する角度とを検出する。CPU41は検出した第1プローブ27の位置とX方向に対する角度の情報をステージ関連データ48としてメモリー42に記憶させる。そして、ステップS4のワーク把持工程では、ステップS3にて検出した第1面1aの位置情報とステップS12にて検出した第1プローブ27の位置情報とを用いて制御装置26は把持部25の位置を制御する。次に、制御装置26は第1電極4aと第1プローブ27とが接触するように相対位置を合わせて把持部25に電子部品1を把持させる。
図11(a)はステップS13の移動先撮像工程に対応する図である。図11(a)に示すように、ステップS13において、ステージ制御部50はステージ駆動装置43に可動部24を駆動させて、第1撮像部21を検査台11と対向する場所に移動する。次に、撮像制御部51は第1撮像部21に検査台11を撮像させる。
図11(b)はステップS13の移動先撮像工程及びステップS14の移動先位置演算工程に対応する図である。図11(b)に示すように、第1撮像部21は検査台11が撮像された検査台画像62を形成する。検査台画像62には凹部11a、上面11b、第3プローブ36、中継端子37にそれぞれ対応する画像である凹部像62a、上面像62b、第3プローブ像62c、中継端子像62dが形成されている。検査台画像62は格子状に配列する画素の濃淡によって表されている。画素数は第1画像59と同じであり、特に限定されてないが、本実施形態では例えば、縦横の画素数が2048×2048となっている。
ステップS14において、画像演算部52は第3プローブ像62cの位置と傾きとを演算して検出する。検査台画像62において図中左下の角を画像の原点62eとする。そして、図中右側の方向をX方向とし、図中上側の方向をY方向とする。原点62eと最も近い場所に位置する第3プローブ像62cの位置情報を画像演算部52が演算する。具体的には、原点62eと第3プローブ像62cとの間のX方向の画素数であるX画素数62fとY方向の画素数であるY画素数62gとを演算する。次に、画像演算部52は第3プローブ像62cが配列する方向とX方向とがなす角度である第3プローブ角度62hを演算する。換言すれば、画像演算部52は移動予定場所である検査台11の位置情報を演算する。
Xステージ20、Yステージ17、Z移動装置22、回転装置23はそれぞれ位置を検出するスケールが設置されている。各装置のスケールが出力する位置情報を用いてステージ制御部50は第1撮像部21の位置を検出することが可能になっている。そして、画像演算部52が検出する第3プローブ像62cの位置情報を用いてワーク位置演算部53が第3プローブ36の位置とX方向に対する角度とを検出する。CPU41は検出した第3プローブ36の位置とX方向に対する角度の情報をステージ関連データ48としてメモリー42に記憶させる。そして、ステップS7のワーク移動工程では、ステップS6にて検出した第2面1bの位置情報とステップS14にて検出した検査台11の位置情報とを用いて制御装置26は把持部25の位置を制御する。次に、制御装置26は第2電極4bと第3プローブ36とが接触するように相対位置を合わせて電子部品1を検査台11に押圧させる。尚、この工程においてステップS2〜ステップS7までが搬送工程であり、その工程で行われる方法が電子部品搬送方法に該当する。
上述したように、本実施形態によれば、以下の効果を有する。
(1)本実施形態によれば、第2撮像部10が把持部25を撮像している。これにより、制御装置26は、第1面1aの位置に加え把持部25の位置を認識する。従って、制御装置26が認識していた把持部25の位置に対して実際の把持部25の位置が変わるときにも、変わった位置に対応して電子部品1を把持することができる。その結果、把持部25は位置精度良く電子部品1を把持することができる。
(2)本実施形態によれば、第1撮像部21は電子部品1を移動する予定の場所である検査台11を撮像している。制御装置26は、第2面1bの位置に加え検査台11における第3プローブ36の位置を認識する。従って、第3プローブ36の位置が変わるときにも、変わった位置に対応して電子部品1を移動することができる。その結果、把持部25は位置精度良く第2電極4bを第3プローブ36に接触させることができる。
(第3の実施形態)
次に、電子部品検査装置を用いた電子部品の搬送装置及び検査装置の一実施形態について図12を用いて説明する。図12は、電子部品の検査装置を示す模式図である。図12(a)は模式平面図であり、(b)は模式側面図である。図12(c)は、検査台を示す要部模式側断面図である。本実施形態が第1の実施形態と異なるところは、電子部品を搬送する時間を短縮するように可動部が配置されている点にある。尚、第1の実施形態と同じ点については説明を省略する。
すなわち、本実施形態では、図12に示すように、検査装置65は矩形の基台66を備えている。基台66の平面視で基台66の直交する2辺が延在する方向をX方向とY方向とし、鉛直方向を−Z方向とする。基台66上の−Y方向側にはY方向に長い4つのベルトコンベア67が設置され、ベルトコンベア67上には四角のトレイ68がY方向に配列して設置されている。トレイ68上には3つのマーク68aが設置され、さらに、4つの電子部品1が載置されている。そして、マーク68aに対して電子部品1の第1電極4aが所定の位置となるように電子部品1が配置されている。
基台66の四隅にはそれぞれ支持柱69が立設されている。Y方向の端に位置する2つの支持柱69の上にはX方向に延びる架橋部材70が架設され、−Y方向の端に位置する2つの支持柱69の上にはX方向に延びる架橋部材71が架設されている。架橋部材70及び架橋部材71の基台66側の面にはX方向に延在するレールが設置されている。そして、架橋部材70及び架橋部材71のレールに懸架してY方向に長い角柱状の給材Xステージ72及び除材Xステージ73が設置されている。給材Xステージ72及び除材Xステージ73は当該レールに沿ってX方向への往復移動が可能になっている。
給材Xステージ72の基台66側の面にはY方向に延在するレールが設置されている。そして、給材Xステージ72のレールに懸架して給材Yステージ74が設置され、給材Yステージ74は当該レールに沿ってY方向への往復移動が可能になっている。給材Yステージ74の基台66側には給材把持部75が設置され、給材Yステージ74は給材把持部75を昇降する直動機構を備えている。給材Xステージ72及び給材Yステージ74が給材把持部75を移動させて、給材把持部75がトレイ68を吸着及び開放する。これにより検査装置65はベルトコンベア67上のトレイ68を移動可能になっている。
除材Xステージ73の基台66側の面にはY方向に延在するレールが設置されている。そして、除材Xステージ73のレールに懸架して除材Yステージ76が設置され、除材Yステージ76は当該レールに沿ってY方向への往復移動が可能になっている。除材Yステージ76の基台66側には除材把持部77が設置され、除材Yステージ76は除材把持部77を昇降する直動機構を備えている。除材Xステージ73及び除材Yステージ76が除材把持部77を移動させて、除材把持部77がトレイ68を吸着及び開放する。これにより検査装置65はベルトコンベア67上にトレイ68を移動可能になっている。
Y方向の架橋部材70側にはX方向に延在する一対の第1レール78が基台66上に設置されている。第1レール78上には直動機構を有する第1シャトル79が配置され、第1シャトル79が第1レール78に沿ってX方向に往復移動する。第1シャトル79にはZ方向を向く撮像部としての第2撮像部80が2つ設置されている。第1シャトル79上にはトレイ68を載置する場所が第2撮像部80を挟んでX方向に2箇所設定されている。
第1シャトル79とベルトコンベア67との間のベルトコンベア67側にはX方向に延在する一対の第2レール83が基台66上に設置されている。第2レール83上には直動機構を有する第2シャトル84が配置され、第2シャトル84が第2レール83に沿ってX方向に往復移動する。第2シャトル84にはZ方向を向く第2撮像部80が2つ設置されている。第2シャトル84上にはトレイ68を載置する場所が第2撮像部80を挟んでX方向に2箇所設定されている。
基台66上において第1レール78のY方向側及び第2レール83の−Y方向側には一対の支持柱85が立設されている。一対の支持柱85はX方向において第1レール78及び第2レール83の中央に位置している。支持柱85の上にはY方向に延びる架橋部材86が架設され、架橋部材86の基台66側の面にはY方向に延在するレールが設置されている。そして、架橋部材86のレールに懸架してY方向に長い直方体の検査用ステージ87が設置されている。検査用ステージ87は当該レールに沿ってY方向への往復移動が可能になっている。第1シャトル79、第2シャトル84及び検査用ステージ87により可動部が構成されている。
検査用ステージ87の基台66側には把持部としての第1検査用把持部88及び把持部としての第2検査用把持部89が設置されている。第1検査用把持部88にはマーク88aが設置され、第2検査用把持部89にはマーク89aが設置されている。検査用ステージ87は第1検査用把持部88を昇降する直動機構と第1検査用把持部88を回転する回転機構とを備えている。同様に、検査用ステージ87は第2検査用把持部89を昇降する直動機構と第2検査用把持部89を回転する回転機構とを備えている。
検査用ステージ87には第1シャトル79及び第2シャトル84に載置されたトレイ68を撮像する撮像部としての第1撮像部90が4つ設置されている。第1撮像部90及び第2撮像部80により撮像部が構成されている。
基台66上において第1レール78と第2レール83との間には検査用基台91が設置され、検査用基台91上には検査台11が設置されている。第1の実施形態と同様に、検査台11には第3プローブ36及び中継端子37が配置されている。そして、第1検査用把持部88及び第2検査用把持部89には第1プローブ27、第2プローブ28及び吸着部30が配置されている。基台66のX方向側には制御部としての制御装置92が設置され、制御装置92が検査装置65の動作及び電気特性の検査の制御を行っている。そして、第1シャトル79、第2シャトル84、検査用ステージ87、第1検査用把持部88、第2検査用把持部89、第2撮像部80、第1撮像部90及び制御装置92等により電子部品搬送装置93が構成されている。
次に、検査装置65の動作を説明する。まず、操作者がトレイ68に電子部品1を載置する。このとき、操作者はマーク68aに対して第1電極4aを所定の位置となるように電子部品1を載置する。続いて、給材把持部75がベルトコンベア67上のトレイ68を把持して第1シャトル79及び第2シャトル84上に搬送する。そして、第1シャトル79にはトレイ68を位置決めして固定するチャックが備わっており、トレイ68は第1シャトル79に固定される。
次に、制御装置92は第1シャトル79と検査用ステージ87とを移動させて、第1撮像部90と対向する場所にトレイ68を移動する。続いて、第1撮像部90がトレイ68を撮像する。制御装置92は撮像した画像を用いてマーク68aと電子部品1との相対位置を検出する。これにより、制御装置92は電子部品1の位置を認識する。次に、第1検査用把持部88は電子部品1を把持する。このとき、制御装置92は電子部品1の位置を認識している為、第1プローブ27と第1電極4aとが接触するように第1検査用把持部88は電子部品1を把持することができる。
次に、制御装置92は第1シャトル79と検査用ステージ87とを移動させて、第2撮像部80と対向する場所に第1検査用把持部88を移動する。そして、第2撮像部80はマーク88aと電子部品1とを撮像する。制御装置92は撮像した画像を用いてマーク88aと電子部品1との相対位置を検出する。これにより、制御装置92は電子部品1の位置を認識する。次に、第1検査用把持部88は電子部品1を検査台11に押圧する。このとき、制御装置92は電子部品1の位置を認識している為、第3プローブ36と第2電極4bとが接触するように第1検査用把持部88は電子部品1を検査台11に押圧することができる。
電子部品1を検査台11に押圧した状態で、制御装置92は電子部品1の電気特性を検査する。次に、制御装置92は電子部品1を検査台11から第1シャトル79上のトレイ68に搬送する。続いて、除材把持部77は第1シャトル79上のトレイ68を把持してベルトコンベア67上に搬送する。
同様に、第2検査用把持部89は第2シャトル84上のトレイ68上の位置する電子部品1を把持して、検査台11に搬送する。この時、第2検査用把持部89は第1検査用把持部88と同様の動作を行う。これにより、第1プローブ27と第1電極4aとが接触するように第2検査用把持部89は電子部品1を把持することができる。さらに、第3プローブ36と第2電極4bとが接触するように第2検査用把持部89は電子部品1を検査台11に押圧することができる。
検査用ステージ87には第1検査用把持部88と第2検査用把持部89とが設置されている。これにより、第1検査用把持部88が検査台11から第1シャトル79のトレイ68に電子部品1を移動する工程と並行して、第2検査用把持部89が第2シャトル84のトレイ68から検査台11へ電子部品1を移動する工程を行うことができる。従って、生産性良く電子部品1の搬送を行うことができる。
また、第1検査用把持部88または第2検査用把持部89と検査台11とで電子部品1の電気特性の検査をしている間に、給材Yステージ74がベルトコンベア67から第1シャトル79または第2シャトル84にトレイ68を搬送することができる。また、給材把持部75がトレイ68を搬送している間に、除材把持部77が第1シャトル79または第2シャトル84からトレイ68をベルトコンベア67に搬送することができる。従って、複数の工程を並行して行うことにより生産性良く電子部品1の搬送を行うことができる。
上述したように、本実施形態によれば、以下の効果を有する。
(1)本実施形態によれば、電子部品搬送装置93は電子部品1の第1電極4a及び第2電極4bを撮像して、第1電極4a及び第2電極4bの位置を検出している。従って、電子部品搬送装置93は第1プローブ27と第1電極4aとを接触させて、第3プローブ36と第2電極4bとを接触させることができる。
(2)本実施形態によれば、給材把持部75がトレイ68を移動する工程と電子部品1の電気特性を検査する工程と、除材把持部77がトレイ68を移動する工程とを並行して行うことができる。従って、生産性良く電子部品1の電気特性を検査することができる。
尚、本実施形態は上述した実施形態に限定されるものではなく、種々の変更や改良を加えることも可能である。変形例を以下に述べる。
(変形例1)
前記第1の実施形態では、第2撮像部10及び第1撮像部21の2つの撮像部を用いたが、撮像部は1つでも良い。撮像部を移動する機構を用いて撮像する場所に撮像部を移動させても良い。解像度の高い撮像部を用いるとき、撮像部を製造するのは容易ではない。この場合には、撮像部を1つにすることにより、生産性良く電子部品検査装置5を製造することができる。また、撮像部を容易に製造できるときには撮像部を3つ以上設置しても良い。各撮像部が撮像する場所を限定することにより、高い解像度で撮像することができる。
(変形例2)
前記第1の実施形態では、可動部24が第1撮像部21及び把持部25を移動させて、第2撮像部10及び検査台11を固定した。第1撮像部21及び把持部25を固定させて、可動部24が第2撮像部10及び検査台11を移動させる構造にしても良い。第1電極4a及び第2電極4bの位置を検出して、電子部品1を把持し検査台11上に搬送できれば良い。この場合にも同様の効果を得ることができる。
(変形例3)
前記第2の実施形態では、ステップS3の第1位置演算工程に続けてステップS11の把持部撮像工程及びステップS12の把持部位置演算工程を行った。ステップS3とステップS11との間に把持部認識判断工程を入れても良い。把持部認識判断工程はステップS11及びステップS12を行うか否かを判断する工程である。例えば、電子部品検査装置5に電源を投入したときや、温度等環境変化が生じたときにのみステップS11及びステップS12を行うようにしても良い。他にも、ステップS1からステップS2を所定の回数行ったときにステップS11及びステップS12を行うようにしても良い。このように、ステップS11及びステップS12を行う回数を減らすことにより生産性良く検査を行うことができる。
(変形例4)
前記第2の実施形態では、ステップS6の第2位置演算工程に続けてステップS13の移動先撮像工程及びステップS14の移動先位置演算工程を行った。ステップS6とステップS13との間に移動先認識判断工程を入れても良い。移動先認識判断工程はステップS13及びステップS14を行うか否かを判断する工程である。例えば、電子部品検査装置5に電源を投入したときや、温度等環境変化が生じたときにのみステップS13及びステップS14を行うようにしても良い。他にも、ステップS1からステップS2を所定の回数行ったときにステップS13及びステップS14を行うようにしても良い。このように、ステップS13及びステップS14を行う回数を減らすことにより生産性良く検査を行うことができる。
1…電子部品、1a…第1面、1b…第2面、5a…電子部品搬送装置、10,80…撮像部としての第2撮像部、21,90…撮像部としての第1撮像部、24…可動部、25…把持部、26…制御部としての制御装置、88…把持部としての第1検査用把持部、89…把持部としての第2検査用把持部。

Claims (7)

  1. 第1面及び第2面を備える電子部品の前記第1面を撮像して第1画像を形成し、前記第2面を撮像して第2画像を形成する撮像部と、
    前記電子部品を把持する把持部と、
    前記把持部を移動させる可動部と、
    前記第1画像を用いて前記第1面の位置を検出し、前記第2画像を用いて前記第2面の位置を検出し、前記把持部、前記可動部を制御する制御部と、を備え、
    前記制御部が検出した前記第1面の位置の情報を用いて前記把持部は前記把持部と前記第1面との相対位置を所定の相対位置にして前記電子部品を把持し、前記制御部が検出した前記第2面の位置の情報を用いて前記可動部は前記第2面を所定の位置に移動することを特徴とする電子部品搬送装置。
  2. 請求項1に記載の電子部品搬送装置であって、
    前記撮像部は前記把持部を撮像し、前記制御部は前記把持部の画像を用いて前記把持部の位置を検出し、前記把持部は前記制御部が検出した前記把持部の位置の情報を用いて前記第1面との相対位置を所定の相対位置にして前記電子部品を把持することを特徴とする電子部品搬送装置。
  3. 請求項1または2に記載の電子部品搬送装置であって、
    前記撮像部は前記電子部品を移動する予定の場所である移動予定場所を撮像し、前記制御部は前記移動予定場所の画像を用いて前記移動予定場所の位置を検出し、前記把持部は前記制御部が検出した前記移動予定場所の位置の情報を用いて前記第2面を前記移動予定場所に移動することを特徴とする電子部品搬送装置。
  4. 請求項1〜3のいずれか一項に記載の電子部品搬送装置であって、
    前記撮像部は前記第1面を撮像する第1撮像部と前記第2面を撮像する第2撮像部とを備えることを特徴とする電子部品搬送装置。
  5. 第1面及び第2面を備える電子部品を把持部が把持して搬送する電子部品搬送方法であって、
    前記第1面を撮像して前記第1面の位置情報を演算し、
    前記第1面の位置情報を用いて前記把持部と前記第1面との相対位置を所定の相対位置にして前記電子部品を把持し、
    前記第2面を撮像して前記第2面の位置情報を演算し、
    前記第2面の位置情報を用いて前記第2面を所定の位置に移動することを特徴とする電子部品搬送方法。
  6. 請求項5に記載の電子部品搬送方法であって、
    前記電子部品を把持する前に行われ、
    前記把持部を撮像して前記把持部の位置情報を演算し、
    前記第1面の位置情報に加えて前記把持部の位置情報を用いて前記把持部と前記第1面との相対位置を所定の相対位置にして前記電子部品を把持することを特徴とする電子部品搬送方法。
  7. 請求項5または6に記載の電子部品搬送方法であって、
    前記第2面を移動する前に行われ、
    前記電子部品を移動する予定の場所である移動予定場所を撮像して前記移動予定場所の位置情報を演算し、
    前記第2面の位置情報に加えて前記移動予定場所の位置情報を用いて前記第2面を前記移動予定場所の位置に移動することを特徴とする電子部品搬送方法。
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